팰컨 9 v1.0

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팰컨 9 v1.0 Falcon 9 v1.0
<colbgcolor=#005288><colcolor=#ffffff> 기능	중형 리프트 발사체
제조업체	스페이스X
원산지	[[미국| 파일:미국 국기.svg 미국 ]][[틀:국기| 파일: 특별행정구기.svg 행정구 ]][[틀:국기| 파일: 기.svg 속령 ]]
프로젝트 비용	3억 달러(드래곤 포함)
발사당 비용	5,400-5,950만 달러
크기
높이	54.9 m (180 ft)(페이로드 페어링 포함) 47.8 m (157 ft)(드래곤 포함)
직경	3.7 m (12 ft)
질량	333,400 kg (735,000 lb)
단수	2단
용량
LEO 페이로드
질량	9,000 kg (20,000 lb)
GTO 페이로드
질량	3,400 kg (7,500 lb)
관련 로켓
계열	팰컨 9
기반	팰컨 1
파생 작업	팰컨 9 v1.1
발사 기록
상태	퇴역
발사장	케이프 커내버럴 SLC-40
총발사	5회
성공	4회
부분실패	1회(보조 페이로드만)
첫 발사	2010년 6월 4일
마지막 발사	2013년 3월 1일
승객/화물 유형	드래곤
1단
엔진	9 x 멀린 1C
최대추력	4,940 kN (1,110,000 lbf)
비추력	해수면: 275초 (2.70 km/s) 진공: 304초 (2.98 km/s)
연소시간	170초
추진제	LOX/RP-1
2단 로켓
엔진	1 x 멀린 1C
최대추력	445 kN (100,000 lbf)
비추력	342초 (3.35 km/s)
연소시간	345초
추진제	LOX/RP-1

1. 개요

2. 디자인

2.1. 1단

• 팰컨 9 v1.0 1단 엔진은 처음 5번의 팰컨 9 발사에 사용됨
• 로켓은 3x3 구성으로 배열된 9개의 스페이스X 멀린 1C 로켓 엔진으로 작동됨
• 각 멀린 1C 엔진은 556 kN (125,000 lb_f)의 해수면 추력을 생성함
• 팰컨 9 v1.0의 이륙 시 총 추력은 약 5,000 kN (1,100,000 lb_f)임
• 팰컨 9의 탱크 벽과 돔은 알루미늄 리튬 합금으로 제작됨
• 스페이스X는 높은 강도와 신뢰성으로 유명한 완전 마찰 교반 용접 탱크를 사용함
• 1단 점화기는 트라이에틸알루미늄-트리에틸보레인 (TEA-TEB)의 발열성 혼합물을 사용함

2.2. 2단

• 팰컨 9의 상부 단은 진공 작동을 위해 개조된 멀린 1C 엔진으로 구동됨
• 엔진은 117:1의 팽창비와 345초의 공칭 연소 시간을 제공함
• 재시동 시 안정성을 높이기 위해 이중 이중화 불꽃 점화기 (TEA-TEB)가 포함되어 있음
• 2단 탱크는 1단 탱크의 짧은 버전으로, 유사한 툴링, 재료 및 제조 기술을 활용하여 생산 비용을 절감함
• 상단과 하단을 연결하는 중간 단계는 탄소 섬유 알루미늄 코어 복합 구조로 만들어짐
• 단분리는 재사용 가능한 콜릿과 공압식 푸셔 시스템을 사용하여 이루어짐
• 원래 단분리 시스템에는 12개의 부착 지점이 있었지만 나중에 런처의 v1.1 버전에서는 3개로 줄임

2.3. 제어

• 스페이스X는 여러 대의 중복 비행 컴퓨터를 갖춘 내결함성 설계를 채택하고 있음
• 각 멀린 엔진은 세 대의 투표 컴퓨터로 관리되며, 각 컴퓨터에는 지속적인 점검을 위한 두 개의 물리적 프로세서가 포함되어 있음
• 시스템용 소프트웨어는 C++로 개발되었으며 리눅스에서 실행됨
• 설계는 상용 기성 부품과 방사선 강화 부품을 사용하는 대신 “방사선 내성” 접근 방식을 통함'
• 4개의 드라코 추진기는 반응 제어 시스템으로 팰컨 9 v1.0 로켓의 2단 2차 개정을 위해 설계됨
• 두 번째 개정판은 질소 냉가스 추진기를 사용한 팰컨 9 v1.1로 대체되었기 때문에
  팰컨 9에 이러한 드라코 추진기가 사용되었는지는 확실하지 않음
• 드라코 추진기는 페이로드 분리를 위해 안정적인 자세를 유지하도록 설계되었으며 스테이지와 페이로드를
  최대 5RPM까지 회전시킬 수 있었지만 이 기능은 5개의 비행 임무 중 어느 것도 필요하지 않음

3. 개발 역사

3.1. 투자

• 스페이스X는 처음에 첫 번째 발사체인 팰컨 1의 개발 자금을 독자적으로 조달함
• 팰컨 9의 개발은 2006년 상용 궤도 운송 서비스(COTS) 프로그램의 자금 지원을 시작으로 NASA의 시범 비행 구매를 통해 가속화됨
• 스페이스X는 COTS 프로그램에 제안서를 제출한 20개 이상의 회사 중에서 선정됨
• 엘론 머스크는 NASA의 재정 지원이 없었다면 팰컨 9의 개발이 더 오래 걸렸을 것이라고 말함
• NASA에 의해 확인된 팰컨 9 v1.0의 개발 비용은 약 3억 달러였음
• 팰컨 1의 일부 비용을 포함하면 총 개발 비용은 3억 9,000만 달러에 달할 수 있음
• NASA는 NASA-공군 비용 모델 (NAFCOM)을 사용하여 팰컨 9의 개발 비용을 평가했으며, 전통적인 비용 플러스 계약 모델에 따라 36억 달러, 보다 상업적인 접근 방식을 사용하여 16억 달러로 비용을 추정함

3.2. 생산

• 2010년 12월, 스페이스X는 3개월에 한 대씩 팰컨 9 로켓과 드래곤 우주선을 생산하고 있음
• 회사는 2012년까지 생산 속도를 6주마다 한 대씩으로 늘릴 계획이었음

4. 발사 기록

4.1. 2010년

4.2. 2012년

4.3. 2013년

5. 관련 문서

• 스페이스X
• 팰컨 9